专题验收11 分子的空间结构与杂化（Word练习）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅱ）

专题验收（十一） 分子的空间结构与杂化 1．在碱性条件下，硫砷铁矿主要采取氧压浸出的方法脱砷，有关反应的离子方程式：FeAsS＋OH—＋O2―→Fe2O3＋AsO＋SO＋H2O(未配平)，下列说法不正确的是(　 ) A．该反应中O2是氧化剂，FeAsS被氧化 B．参加反应的n(FeAsS)∶n(OH—)＝1∶5 C．SO的空间结构为正四面体形 D．基态As原子核外未成对电子数为5 解析：选D　由得失电子守恒和原子个数守恒可知，反应的离子方程式为2FeAsS＋10OH—＋7O2===Fe2O3＋2AsO＋2SO＋5H2O，反应中氧元素的化合价降低被还原，氧气是反应的氧化剂，FeAsS 是还原剂。由分析可知，反应中氧气是反应的氧化剂，FeAsS是还原剂被氧化，故A正确；由分析可知，参加反应的n(FeAsS)∶n(OH—)＝1∶5，故B正确；硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0，离子的空间结构为正四面体形，故C正确；砷元素的原子序数为33，基态原子的价层电子排布式为4s24p3，原子核外未成对电子数为3，故D错误。 2.黑磷是一种黑色、有金属光泽的晶体，结构与石墨相似，如图所示。下列有关黑磷说法正确的是(　 ) A．黑磷晶体中，磷原子杂化方式为sp2 B．黑磷晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力 C．黑磷晶体的每一层中，磷原子都在同一平面上 D．P元素三种常见的单质中，黑磷的熔、沸点最低 解析：选B　由黑磷的结构图可知，黑磷中的磷原子排列成立体结构，则磷原子杂化方式为sp3杂化，故A错误；因为黑磷晶体有与石墨类似的层状结构，所以黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力，故B正确；石墨晶体中碳原子为sp2杂化，则每一层中的碳原子均在同一平面上，而黑磷晶体中磷原子为sp3杂化，则每一层中的磷原子不可能在同一平面上，故C错误；黑磷最可能是混合型晶体(具有共价晶体和分子晶体的性质)，而白磷、红磷都是分子晶体，所以黑磷的熔、沸点最高，故D错误。 3．已知氯化-1-乙基-3-甲基咪唑()被广泛应用于有机合成和聚合反应、分离与提纯以及电化学研究中。下列说法错误的是(　 ) A．电负性：Cl>C>H B．五元环处于同一平面，则两个氮原子的杂化方式分别为sp3、sp2 C．1 mol氯化-1-乙基-3-甲基咪唑中含有σ键数目为16NA D．氯化-1-乙基-3-甲基咪唑中的化学键类型：离子键、共价键 解析：选C　根据同一周期从左往右元素电负性依次增大，同一主族从上往下元素电负性依次减小可知，电负性关系为Cl>C>H，A正确；由有机物结构简式可知，两个氮原子中，其中一个形成双键为sp2杂化，另一个全为单键为sp3杂化，B正确；由有机物结构简式并结合单键均为σ键，双键为一个σ键和一个π键可知，1 mol氯化-1-乙基-3-甲基咪唑中含有σ键数目为19NA，C错误；氯化-1-乙基-3-甲基咪唑中氯离子和阳离子之间为离子键，阳离子内部存在共价键，D正确。 4．硼与氮、氢能形成多种具有优良性能的化合物，受到人们的广泛关注。氨硼烷(H3N→BH3)具有良好的储氢能力。 (1)H3N→BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ＋)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ－)，三种元素电负性大小顺序是______________。 (2)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3＋6H2O===3NH＋B3O＋9H2↑，B3O的结构为。在该反应中，B原子的杂化轨道类型的变化是________________。 (3)硼酸的化学式为B(OH)3，硼酸产生H＋过程为B(OH)3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－，方程式中B原子的杂化方式为________。B(OH)3分子的空间结构为____________________。 (4)氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 六方氮化硼中N原子的杂化方式为________，立方氮化硼中B原子的杂化方式为________。 解析：(1)H3N→BH3分子中，根据与N原子相连的H呈正电性，说明电负性：N>H；根据与B原子相连的H呈负电性，说明电负性：B<H；则电负性的大小顺序为N>H>B。(2)H3N→BH3分子中，氮原子上有一对孤电子对，而硼原子中有空轨道，二者之间可形成配位键。H3N→BH3分子中B原子的价层电子对数为4，B原子杂化方式为sp3；根据B3O的结构可知，B原子价层电子对数为3，B原子的杂化方式为sp2，故反应中B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。(3)B(OH)3分子中B原子与三个—OH相连，为sp2杂化，分子的空间结构为平面三角形。[B(OH)4]－中，B原子与四个—OH相连，为sp3杂化。(4)六方氮化硼